Pokud jste někdy užili léky na předpis, řídili auto nebo opili vodu z vodovodu, pravděpodobně jste byli vystaveni chloru.
Chlor, prvek č. 17 v periodické tabulce prvků, má více aplikací. Používá se ke sterilizaci pitné vody a dezinfekci bazénů a podle Královské společnosti chemie se používá při výrobě řady běžně používaných produktů, jako je papír, textil, léčiva, barvy a plasty, zejména PVC. . Kromě toho se chlor používá při vývoji a výrobě materiálů používaných ve výrobcích, které usnadňují vozidla, od sedáků a potahů sedadel až po šňůry pneumatik a nárazníky.
Prvek se také používá v procesech organické chemie - například jako oxidační činidlo a náhrada vodíku, podle Los Alamos National Laboratory. Oxidační činidlo má silné dezinfekční a bělicí vlastnosti. Když se použije jako náhrada vodíku, chlor může přinést mnoho požadovaných vlastností v organických sloučeninách, jako jsou jeho dezinfekční vlastnosti nebo jeho schopnost vytvářet užitečné sloučeniny a materiály, jako je PVC a syntetický kaučuk.
Chlor má ale také temnou stránku: Ve své formě zemního plynu je škodlivý pro lidské zdraví. Chlor je dýchací dráždidlo a při vdechování může způsobit plicní edém - nadměrné hromadění tekutin v plicích, které může vést k dýchacím potížím. Podle ministerstva zdravotnictví v New Yorku může tento plyn také způsobit podráždění očí a kůže nebo dokonce těžké popáleniny a ulcerace. Vystavení stlačenému kapalnému chloru může mít za následek omrzliny kůže a očí.
Jen fakta
- Atomové číslo (počet protonů v jádru): 17
- Atomový symbol (v periodické tabulce prvků): Cl
- Atomová hmotnost (průměrná hmotnost atomu): 35,453
- Hustota: 3,214 gramů na krychlový centimetr
- Fáze při pokojové teplotě: Plyn
- Bod tání: minus 150,7 stupňů Fahrenheita (minus 101,5 stupňů C)
- Bod varu: minus 29,27 F (- 34,04 ° C)
- Počet izotopů (atomů stejného prvku s různým počtem neutronů): 24. Počet stabilních izotopů: 2
- Nejběžnější izotopy: Chlor-35 (76% přirozená hojnost)
Zelenožlutý plyn zaměňován za kyslík
V roce 1774 švédský lékárník Carl Wilhelm Scheele uvolnil několik kapek kyseliny chlorovodíkové na kus oxidu manganičitého ve své laboratoři a podle Americké rady pro chemii se během několika sekund vyprodukoval zelenožlutý plyn. Chlor však nebyl rozpoznán jako prvek teprve o několik desetiletí později anglickým chemikem Sirem Humphrym Davym a předtím si lidé mysleli, že je to směs kyslíku. Davy to pojmenoval „khloros“ z řeckého slova pro zelenožlutou barvu a v roce 1810 aktualizoval název na „plynný chlór“ nebo „chlor“.
Chlor patří do skupiny halogenů - prvků tvořících sůl - společně s fluorem (F), bromem (Br), jodem (I) a astatinem (At). Všichni jsou ve druhém sloupci zprava na periodické tabulce ve skupině 17. Jejich elektronová konfigurace je podobná, se sedmi elektrony ve vnějším plášti. Jsou to vysoce reaktivní prvky; když jsou spojeny s vodíkem, produkují kyseliny. Podle Purdue University se v přírodě nenacházejí žádné v jejich elementární podobě. Obvykle se vyskytují jako soli v minerálech.
Ve skutečnosti je pravděpodobně nejznámější formou sloučeniny chloru chlorid sodný, jinak známý jako stolní sůl. Mezi další sloučeniny patří chlorid draselný, který se používá k prevenci nebo léčbě nízkých hladin draslíku v krvi, a chlorid hořečnatý, který se používá k prevenci nebo léčbě nedostatku hořčíku.
Většina chloru se vyrábí elektrolýzou roztoků chloridu sodného - pomocí elektrického proudu k vytvoření chemické reakce, podle University of York. Proces odděluje prvky.
Kdo ví?
- Podle jeho toxických vlastností byl chlor používán jako chemická zbraň během první světové války, podle Královské společnosti chemie.
- Když je chlor izolován jako volný prvek, má podobu zeleno-žlutého plynu, který je 2,5krát těžší než vzduch a voní jako bělidlo.
- Chorin je po fluoru druhým nejhojnějším halogenem a druhým nejlehčím halogenem na Zemi.
- Chlorid sodný (sůl) je nejčastější složkou chloru a vyskytuje se ve velkém množství v oceánu.
- V kuře, které jíte, může být nějaký chlor. Kuřecí těla, která pocházejí z amerických výrobních farem, jsou často promáčena chlorem, aby se zbavila fekální kontaminace.
- Chlor ničí ozon, což přispívá k procesu vyčerpání ozonu. Podle Agentury pro ochranu životního prostředí USA může jeden atom chloru zničit až 100 000 molekul ozonu, než je odstraněn ze stratosféry.
- Bazény spoléhají na chlor, aby je udržely čisté. Podle Americké rady pro chemii by voda ve většině bazénů měla obsahovat dvě až čtyři díly na milion chlóru. A silný chlor, který můžete cítit při plavání ve veřejném bazénu, může být ve skutečnosti ukazatelem toho, že k vyvážení chemikálií ve vodě je potřeba další chlor.
Výzkum
Chlor v průběhu let způsobil mezi vědci docela rozruch kvůli určitým škodlivým účinkům, které může mít na lidské zdraví. Tyto účinky však zůstávají diskutabilní.
Chlor je jedním z atomů v toxinu, který mají některé jihoamerické žáby v kůži. Podle Americké rady pro chemii může paralyzovat nebo dokonce zabíjet velká zvířata. Domorodci z kolumbijského tropického deštného pralesa si třeli špičky svých šípů na kůži těchto „žabích otravných šípů“. John Daly, vědec z National Institute of Health, se pokusil izolovat sloučeninu zvanou epibatidin, ale nedokázal dostatek látky (žáby jsou ohroženy) a to, co syntetizoval, mělo nežádoucí vedlejší účinky. Avšak přeskupením sloučeniny na atomové úrovni chemici doufají, že nakonec najdou verzi, která je silným odstraňovačem bolesti.
Předchozí výzkum spojil pití chlorované vody se zvýšeným rizikem rakoviny. Například ve studii zveřejněné v roce 1992 v American Journal of Public Health vědci zjistili, že lidé, kteří pili chlorovanou vodu, měli o 21 procent vyšší riziko rakoviny močového měchýře a o 38 procent vyšší riziko rakoviny konečníku než lidé, kteří vypil nechlorovanou vodu. A v jiné studii zveřejněné v roce 2010 v časopise Environmental Health Perspectives vyšetřovatelé zjistili, že lidé, kteří plavali v chlorovaném bazénu po dobu 40 minut, měli zvýšené biomarkery (tj. Určité molekulární ukazatele) související s rizikem rakoviny. Studie z roku 2017 zveřejněná ve stejném časopise však zjistila, že i když existuje vyšší riziko rakoviny močového měchýře při pití chlorované vody, ve studii, která se zaměřila na počet hodin v bazénu v letních a mimosezních měsících a v různých věkových skupinách.
Americké ministerstvo zdravotnictví a lidských služeb, Mezinárodní agentura pro výzkum rakoviny a Agentura pro ochranu životního prostředí USA podle Centra pro kontrolu a prevenci nemocí neoznačily chlor jako lidský karcinogen.
Takže je pro vaše zdraví špatný chlor? Ne přesně, řekl Preston J. MacDougall, profesor chemie na Státní univerzitě Middle Tennessee v Murfreesboro.
„Nechcete používat nadměrné množství chloru, ale neměli bychom se bát chemických látek, protože jim nerozumíme,“ řekl MacDougall Live Science.
Ve skutečnosti je nedostatek vhodné chlorace k ničení škodlivých bakterií, jako je E-coli, může mít devastující důsledky pro lidské zdraví a život, dodal. Například v květnu 2000 v Walkertonu v Ontariu zahynulo sedm lidí a více než 2 300 lidí onemocnělo poté, co bylo město zásobeno vodou E-coli a další bakterie podle Rady pro kvalitu vody a zdraví. Pokud by se udržela požadovaná hladina chloru, mohlo by se katastrofě zabránit, dokonce i poté, co byla voda kontaminována, podle zprávy zveřejněné ontarioským ministerstvem generálního prokurátora.
Navíc přidání chlóru do vody je jednou z metod, kterou se mnozí snaží zajistit, aby byla čistá voda snadno dostupná v rozvojových zemích. Studie zveřejněná v roce 2017 uvádí, že 3,4 milionu lidí zemře každý rok na vodu kontaminovanou škodlivými bakteriemi, jako je například E-colia že až 4,4 miliardy lidí nemá spolehlivý zdroj čisté pitné vody. Chlorinace dodávek vody kromě přiblížení vody komunitám je jedním z důležitých kroků při přiblížení čisté vody těm, kteří ji potřebují.
Kromě toho existují některé slibné zprávy související s výzkumem týkající se chloru. MacDougall poukázal na nedávnou studii atomů chloru nalezenou v nové třídě antibiotických sloučenin, které byly objeveny v malých mořských organismech v severoatlantických vodách poblíž Norska. Tyto atomy chloru jsou nezbytné pro antibiotickou aktivitu sloučenin, které mohou být účinné proti rezistenci na meticilin Staphylococcus aureus, bakterie, která u lidí způsobuje obtížně léčitelné infekce a je rezistentní na běžně používaná antibiotika, řekl.
„Komunita pro objevování drog je z těchto přirozeně se vyskytujících sloučenin velmi nadšená, protože jsou účinné proti MRSA,“ řekl MacDougall, který se nezúčastnil výzkumu, zveřejněný v dubnu 2014 v časopise Angewandte Chemie International Edition.
